Расчет статических нагрузок эп механизма подъема

Статическая мощность для подъема: Р_с=F·V/

для спуска: Р_с=F·V,

где F=(m_кр+m_гр)·g  при движении с грузом;

F=m_кр·g при движении без груза.

Статический момент на валу:

при подъеме

при спуске .

В кранах различают два вида спуска:

1. Силовой (имеет место при спуске легких грузов или пустого крюка) двигатель работает в двигательном режиме.

2. Тормозной спуск (при спуске средних и тяжелых грузов) двигатель работает либо в режиме противовключения либо в режиме рекуперативного торможения.

Для силового спуска  принимаем 1.

Для кранов грузоподъемностью свыше 15 тонн предусматриваются два отдельных привода подъема:

1. главный электропривод для подъема тяжелых грузов с малой скоростью;

2. вспомогательный привод для подъема средних грузов с высокой скоростью.

Соотношение грузоподъемности подобных кранов находится в пределах 1:4….1:6 (10т/50т; 30т/5т и т.д.).

Расчет статических нагрузок электропривода передвижения тележки или моста.

Статический момент рабочей машины определится:

,

где К_р=1,2…1,5  коэффициент, учитывающий трение реборд колес о направляющие, возникающие вследствие возможного перекоса в механизме.

μ= 0,08…0,12- коэффициент трения скольжения в подшипниках.

f = 0,0005…0,001- коэффициент трения качения.

m – масса деталей и узлов, опирающихся на подшипники.

В 90 % случаев используется переменный ток. АД с короткозамкнутым ротором используются для кранов мощностью до 15 кВт. Если необходимо, то используют двух- и трех- скоростные двигатели при мощности до 40 кВт. Постоянный ток используется если предъявляются повышенные требования по жесткости характеристик.

Особенности краново-металлургических двигателей

Двигатели работают в режиме S3 (повторно-кратковременный), в условиях повышенной вибрации, температуры и с частыми пусками.

По конструкции они отличаются высокой прочностью, т.к. работают при перегрузках и в условиях повышенной вибрации. Основное исполнение – закрытое. Класс нагревостойкости изоляции F (максимальная температура 155°С. К подобным материалам относят материалы на основе слюды с неорганической пропиткой) или Н (максимальная температура 180°С). Это материалы на основе слюды с кремнийорганической пропиткой). Для ДПТ магнитный поток относительно велик, что обес­печивает большую перегрузку по моменту, для ДПТ ПВ перегрузка по моменту _м=4...5, по току _I=3,2 для машин переменного тока _м=2,3...2,8, причем _фр>_кз. Двигатели краново- металлургической серии допускают увеличение скорости вверх от номинальной до 5_ном для ДПТ и до 2,5_ном для АД.

Самыми распространенными являются двигатели следующих серий:

Асинхронные двигатели с фазным ротором серии МТF, MTH (взамен МТВ, МТМ). F, Н − класс нагревостойкости изоляции для F−155С, Н−180С. Материалы класса F выполняются на основе слюды с неорганической пропиткой, материалы класса Н − это материалы на основе слюды с кремнийорганической пропиткой.

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором серии МТКF, MTКH (взамен МТКВ, МТКМ), а также новая серия 4МТ. Двигатели этой серии унифицированы с двигателями серии 4А.

Двигатели выпускаются на напряжение 380/220 и 500В. Основным номинальным режимом является повторно-кратковременный режим в ПВ =40%. Двигатели изготавливаются климатического исполнения У, категории размещения 2, со степенью защиты не ниже IP44. Статорные обмотки соединяются звездатреугольник. Двигатели данной серии в основном трехполюсные, _о=1000 об/мин.

Двигатели для систем частотного регулирования выпускаются многоскоростные АД серии МАП. Число скоростей до 3-х. Данные двигатели имеют увеличенную мощность в 1,5..1,8 раз при сохранении габаритов.

Для талей, грузоподъемных лебедок и кран-балок используются двигатели общего назначения серий 4А и 5А.

5А  асинхронные двигатели экспортного исполнения, выполненные по нормам CENELEK-DOCUMENT 28/64. Двигатели серии взаимозаменяемы с серией 4А. Режим работы S1.

4МТ серия, построенная на базе серии 4А. Отличительными характеристиками являются: четырехполюсное исполнение; выше вероятность безотказной работы (не менее 0,96 против 0,95); применение новых материалов  холоднокатанной электротехни­ческой стали, изоляционных материалов на базе синтетических пленок, эмалированных проводов; снижение шума и вибрации; техническая унификация с серией 4А; повышение степени защиты до IP54, введение в обозначение высоты вращения вала (прежние двигатели изготавливались по габаритам).

Обозначение двигателя серии 4МТ: 4MT112L.

Двигатели постоянного тока серии Д (взамен ДП). Номинальный режим работы 60 мин, основной режим работы ПВ=60%; номинальное напряжение 220 В, допустимо 440 В Напряжение выше 440 В не используется согласно требованиям ПТБ.

Краново-металлургические двигатели отличаются высокой прочностью узлов, так как они работают с частыми перегрузками. Перегрузочная способность для двигателей постоянного тока 4...5 по моменту, по току 3,2; для асинхронных двигателей перегрузка по моменту 2,3....2,8. Основное исполнение - закрытое.

Мощность крановых двигателей не превышает 200 кВт.